Giám sát nước phun cao áp cấp đường hơi quá nhiệt trong nhà máy điện tuabin khí hỗn hợp

Bằng cách lắp đặt lưu lượng kế Flexim, giờ đây chúng tôi có thể nhanh chóng phát hiện rò rỉ cụm van phun cao áp điều chỉnh nhiệt độ hơi và thực hiện các biện pháp khắc phục để thay thế nhanh chóng các van nghiêm trọng này. Việc lắp đặt lưu lượng kế Flexim sẽ giảm thiểu thiệt hại cho các bộ phận hệ HRSG của chúng tôi, đảm bảo chi phí thay thế thấp hơn và hoạt động của đơn vị đáng tin cậy hơn – Eugene Eagle,
P.E., Heat Recovery Steam Generator Engineer.

Các nhà máy điện tuabin khí hỗn hợp (Combined-cycle)

Trong nhà máy điện tuabin khí hỗn hợp (Combined-cycle) thường có hai đặc điểm nổi bật trong việc phát điện là:

• Hiệu suất cao – Tiết kiệm năng lượng tốt hơn nhiều loại nhà máy khác.
• Vận hành linh hoạt – Có thể điều chỉnh công suất phát dễ dàng với nhu cầu điện.

Nhờ đó, loại nhà máy này đang góp phần thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu. Tuy nhiên, việc vận hành linh hoạt cũng gây ra một số thách thức kỹ thuật, đặc biệt là hư hỏng đường ống.

Vấn đề thường gặp: Hỏng ống hơi do van rò rỉ

Trong các nhà máy tuabin khí hỗn hợp và nhiệt điện đồng phát (cogeneration), ống thu hồi nhiệt (HRSG) và bộ điều tiết hơi (attemperator) thường bị hư hỏng sớm do van hoạt động kém hiệu quả.

Một công ty năng lượng lớn ở miền Tây nước Mỹ (cung cấp điện cho 8 triệu khách hàng, vận hành hơn 110 nhà máy) liên tục gặp phải tình trạng ăn mòn nghiêm trọng ở ống hơi của attemperator, dẫn đến sự cố cục bộ (phải ngừng một phần hệ thống) và Chi phí sửa chữa cực kỳ cao.

Nguyên nhân & Hậu quả:

• Van bị rò rỉ → Nước lạnh lọt vào ống hơi thay vì được phun dạng sương (hoàn toàn bốc hơi trước khi tới đoạn uốn cong).
• Nước lạnh tiếp xúc ống nóng → Gây sốc nhiệt, làm ống nứt do mỏi nhiệt.
• Chi phí khắc phục cực kỳ đắt đỏ:
  • Thay một đoạn ống hơi attemperator: Từ 400.000 USD trở lên.
  • Thay cả cụm ống (tube module/harp) do hết tuổi thọ: Hàng triệu USD

Giải pháp giải quyết khó khăn từ EMERSON

Các cảm biến lưu lượng chênh áp DP hiện có không thể phát hiện rò rỉ, đặc biệt khi lưu lượng chất lỏng thấp. Việc so sánh nhiệt độ đầu vào và đầu ra cũng không đủ chính xác để xác định van bị rò rỉ. Do đó, kỹ sư nhà máy đã tìm kiếm một phương pháp hiệu quả hơn để phát hiện rò rỉ sớm, ngăn ngừa hư hỏng nghiêm trọng hơn.

Một lần nữa, công nghệ đo lưu lượng kẹp ngoài không xâm lấn của Flexim lại chứng minh là giải pháp lý tưởng. Ưu điểm lớn nhất của công nghệ siêu âm ngoài (kẹp siêu âm) là có thể kiểm tra trực tiếp tại hiện trường để chứng minh độ tin cậy thiết bị trước khi mua hàng và sử dụng. Và trường hợp này cũng không ngoại lệ.

Kỹ sư Flexim đã dùng thiết bị cầm tay FLUXUS® F601 để chứng minh khả năng đo chính xác ngay trên hệ thống. Thách thức lớn nhất là không gian lắp đặt chật hẹp, nhưng cảm biến siêu âm nhỏ gọn của FLUXUS® có thể lắp ở mọi vị trí phức tạp.

Sau buổi demo thuyết phục, nhà máy quyết định trang bị hệ thống FLUXUS® F731 cố định cho lò thu hồi nhiệt . Việc lắp đặt hoàn toàn không cần ngừng hệ thống, vì cảm biến chỉ kẹp ngoài ống, không tiếp xúc với lưu chất → không hao mòn, gần như không cần bảo trì.

Ưu điểm nổi bật của FLUXUS®:
✔ Đo được cả lưu lượng cực nhỏ nhờ nguyên lý siêu âm không quán tính → phát hiện rò rỉ dù rất nhỏ.
✔ Độ ổn định tuyệt đối: Cặp cảm biến được ghép đôi và hiệu chuẩn chuyên biệt → khi không có dòng chảy, FLUXUS® vẫn hiển thị chính xác “0”.
✔ Cảnh báo sớm: Giờ đây, kỹ thuật viên có thể phát hiện rò rỉ van ngay lập tức và sửa chữa kịp thời, tránh hư hỏng nghiêm trọng cho hệ thống.

Kết quả đạt được

Nhà máy đã lên kế hoạch lắp đặt FLUXUS® cho tất cả các hệ thống nhiệt điện kết hợp (CHP) của họ!

Lợi ích nổi bật từ giải pháp đo lưu lượng siêu âm kẹp ngoài – FLEXIM ( EMERSON)

• Phát hiện rò rỉ siêu nhỏ nhờ độ ổn định điểm”0″ tuyệt đối và độ phân giải cao ngay cả ở tốc độ dòng chảy thấp (0.01 m/s).
• Lắp đặt dễ dàng – Không cần cắt ống hay dừng hệ thống.
• Không gây tổn thất áp suất.
• Tiết kiệm chi phí trọn đời hệ thống: Không hao mòn, gần như không cần bảo trì.